中学化学实验创新设计研究(共96张ppt)

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1、中学化学实验创新设计研究熊言林1引言2化学实验教学中的问题3化学实验创新设计的原则4实验创新设计的策略和方法5实验创新设计时应注意的问题讨论：卓越中学化学教师的标准1引言1.1空气中氧气体积测定实验（1）设计1（2）设计2（3）设计3红磷在密闭容器中燃烧时耗氧量的测定可燃物燃烧三条件是必要的，但不是充分的。有时即使燃烧的三个必要条件都具备，燃烧也不一定能发生。1.2趣味化学实验设计（1）铜变银银变金实验。（2）化学振荡实验例如，化学振荡实验化学反应原理：在Mn2+的催化下，5H2O2+2IO3¯+2H+→5O2↑+6H2O+I2淀粉遇

2、I2变蓝；I2+CH2(COOH)2→ICH(COOH)2+I¯+H+I2+ICH(COOH)2→I2C(COOH)2+I¯+H+丙二酸控制碘量，溶液呈亮黄色；I2+5H2O2→2HIO3+4H2O溶液呈无色。振荡实验溶液配制：（1）无色溶液A：在烧杯中，加入41mL30%的H2O2溶液，再加入59mL自来水，用玻璃棒搅拌均匀，装试剂瓶，即为无色溶液A。（2）无色溶液B：称取4.3g碘酸钾，放入到100mL烧杯中，加入约60mL的自来水，加热溶解，冷却后，再加入4mL2mol/LH2SO4溶液，用自来水稀释到100mL的标记处，用玻璃

3、棒搅拌均匀，装试剂瓶，即为无色溶液B。（3）无色溶液C：称取0.03g可溶性淀粉，放入到100mL烧杯中，加入少量的自来水，加热、搅拌、煮沸2分钟后，冷却，再加入1.6g丙二酸、0.34g硫酸锰晶体，再用自来水稀释到100mL的标记处，搅拌均匀，装试剂瓶，即为无色溶液C。1.3化学实验教育功能(1)感性认识的源泉;(2)理性认识的支架;(3)求证假设的手段;(4)科学探究的方法;(5)发展创新能力的途径;(6)激发兴趣的武器以及培育情感的土壤。宏观表征微观表征符合表征化学实验2化学实验教学中的问题跟中学化学实验教学有关的问题主要来源于

4、化学教育教学实践。主要有以下三个大方面：(1)化学教学需要跟实验现状的矛盾；(2)化学实验结果跟理论预期的矛盾；(3)不同化学实验方案之间的差异。具体教学中有八个方面：（1）有理念少行动；（2）有开发少实用；（3）有情境少建构；（4）有教师少实验员；（5）有实验室少用品；（6）有活动少专题；（7）有内容少课时；（8）有考核少监督。特别是化学教材中的实验问题(1)实验原理的科学性(2)实验安全性(3)实验现象可见度(4)实验步骤(5)实验操作(6)试剂用量(7)实验装置(8)实验装置图例如乙烯的制取与性质实验又如空气中氧气含量的测定存在

5、着一些不足：①将点燃的红磷伸入集气瓶过程中不仅产生对环境有污染的五氧化二磷，而且还会因为伸入集气瓶瞬间使空气膨胀，使瓶内空气逸出，导致测量结果偏大；②装置中所用的导管实验前充有空气，红磷火焰熄灭倒吸后这部分空气进入容器。实验后导管充满了水，而这些水本应该进入容器中。这两种因素会导致实验结果偏低；③燃烧匙一般由金属铜材料制成，加热条件下磷单质与铜反应生成Cu3P，使燃烧匙受到腐蚀。新的中学化学教材中有许多经典实验，实验方法被长期传承和运用。虽有改进，但不排除有的实验存在诸如（1）不便操作、（2）严密性差、（3）现象不稳固、（4）实验步骤

6、不合理等瑕疵。化学教师应以科学创新的态度去审视每一个实验，勤于反思、善于琢磨、精于研究，勇于创新。使教学行为将变得更加有效，教学行动将不断有所创新。3化学实验创新设计的原则要设计具有良好教学功能的化学实验，需要用以下几项基本原则作为实验创新设计的指导思想。3.1目的性原则目的性是实验创新设计要达到预期的化学教学目标。一般来说，其目的都是为了使化学实验教学效果更理想。在设计实验前，首先要搞清楚实验到底要达到什么目的?其目的可归纳3个方面：①配合课堂讲授内容给学生提供感性认识，帮助阐明科学概念和化学原理，同时向学生示范规范的实验操作，培养

7、学生观察和描述实验现象、发现和解决问题的能力。②学习和巩固相关的理论知识，培养学生严谨的科学态度、良好的实验习惯和科学探究能力。③拓宽学生的知识面，激发学生学习化学的兴趣，巩固和提高学生的实验技能，锻炼学生运用化学知识解决实际问题的能力，培养学生的创新意识和实践能力。例如二氧化碳性质实验设计先在烧杯内壁上贴上干燥的蓝色石蕊试纸和湿润的石蕊试纸各一张，在烧杯外壁贴上湿润的蓝色石蕊试纸一张。将2mL澄清石灰水倒入烧杯底部，将集气瓶中的二氧化碳倒入烧杯中并摇晃，观察变化。再将燃着的阶梯形蜡烛缓缓地伸进烧杯内，观察变化。最后将已经变红的石蕊试

8、纸在酒精灯上烘烤片刻，观察观察它的变化。实验设计优点与效果：（1）实验设计巧妙，操作简便，现象明显，成功率高，有效弥补了容易失败的不足。（2）几个实验整合在一起进行，简化了实验操作，短时间内即可完成，节省了二氧化碳，也提